Инфоурок / Химия / Другие методич. материалы / Исследовательская работа "Вода - источник жизни"

Исследовательская работа "Вода - источник жизни"

Курсы профессиональной переподготовки
124 курса

Выдаем дипломы установленного образца

Заочное обучение - на сайте «Инфоурок»
(в дипломе форма обучения не указывается)

Начало обучения: 22 ноября
(набор групп каждую неделю)

Лицензия на образовательную деятельность
(№5201 выдана ООО «Инфоурок» 20.05.2016)


Скидка 50%

от 13 800  6 900 руб. / 300 часов

от 17 800  8 900 руб. / 600 часов

Выберите квалификацию, которая должна быть указана в Вашем дипломе:
... и ещё 87 других квалификаций, которые Вы можете получить

Получите наградные документы сразу с 38 конкурсов за один орг.взнос: Подробнее ->>

Выберите документ из архива для просмотра:

Выбранный для просмотра документ вода - источник жизни.doc

библиотека
материалов

МУНИЦИПАЛЬНОЕ КАЗЕННОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВОЛОКОНОВСКАЯ СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА

КАНТЕМИРОВСКОГО МУНИЦИПАЛЬНОГО РАЙОНА ВОРОНЕЖСКОЙ ОБЛАСТИ







hello_html_m73b373b1.gif











Выполнил работу учащийся 9 класса

Цыбулин Денис

Руководитель: учитель химии

Хорина Т.Н.


Вода! У тебя нет ни вкуса, ни цвета, ни запаха…

Ты не просто необходима для жизни, ты есть

сама жизнь …Ты – величайшее в мире богатство,

но самое не прочное… Ты – божество, которое

так легко спугнуть.

Антуан Экзюпери

Актуальность проблемы.

Вода - это древний универсальный символ чистоты, плодородия и источник самой жизни. Вода - и источник жизни, и великая тайна. Самым удивительным веществом в природе можно назвать обычную воду. Она обладает такими свойствами, которые не характерны для любых других известных соединений кислорода с водородом. Например, закипает при температуре плюс 100° С, тогда как максимальная температура кипения, например, сероводорода минус 61° С. Кроме того, вопреки всем законам физики, теплоемкость воды при нагревании (от 0 до 37) не повышается, а понижается. И, конечно же, всем известно, что при обработке магнитным полем, вода изменяет свою биологическую активность. Есть даже понятие «заговоренная» вода. Под влиянием молитв и заговоров она может творить чудеса. Недаром в сказках, вода делиться на два вида «живая», от которой проходят все болезни, от которой можно ожить, и «мертвая», которая убивает любого, кто ее отведает.

Все знают о важности воды в нашем организме. Присутствуя во всех клетках и тканях, играя главную роль во всех биологических процессах от пищеварения до кровообращения, вода выполняет много важных функций:

• Способствует выведению токсинов и шлаков;
• Повышает жизненный тонус нашего организма;
• Положенное количество выпитой воды в день способствует снижению веса;
• Благодаря питьевой воде улучшает пищеварение и кровообращение;

Наше тело постоянно нуждается в пополнении запаса чистой водой. Вода должна стать для нас самым ключевым ингредиентом, если мы стремимся иметь здоровое тело и отличное самочувствие. Ничто так не влияет на наше здоровье, как потребление воды.

Какая нам нужна вода? Для того чтобы все биохимические процессы в организме человека протекали в оптимальном режиме, вода должна иметь определенные свойства. Ту ли воду мы употребляем в пищу? Эти вопросы определили цель исследовательской работы.

Цели исследования. 1. Изучить свойства воды, необходимые для того, чтобы, все биохимические процессы в организме человека протекали в оптимальном режиме.

2. Определить показатели воды, употребляемой жителями села из различных источников.

Задачи исследования. 1. Знакомство с химическими методиками определения качества воды.

2. Правильно выбирать методики исследований и четко работать по ним.

3. Определение физических и химических показателей воды

4. Установление качества воды санитарным нормам.

Объекты исследований:

Жители нашего села используют воду из нескольких источников: централизованного водопровода, домашних колодцев и природных родниковых источников, которые находятся у берегов речки Белая. Самым распространенным источником воды является – водопроводная. Пожилые люди для питья предпочитают родниковую воду.

Степень изученности данной проблемы


За последние 50 лет научное исследование

превратилось из роскоши в необходимое

условие существования

Дж. Бернал

Нашему организму нужна только чистая, "живая" вода. Что же мы подразумеваем под "живой" водой? Это вода, которая имеет все необходимые свойства для нахождения в биологической среде, в клетках и межклеточном пространства. Рассмотрим наглядно
1. Вода должна быть абсолютно чистая и безопасная.
2. Для того, чтобы «напоить» клетку, вода должна быть легкоусвояемой.
3. Вода должна быть нейтральной Ph=7-8.

4. Одним из наиболее значимых факторов регулирования параметров окислительно-восстановительных реакций, протекающих в любой жидкой среде, является окислительно - восстановительный потенциал (ОВП).

5. Вода должна быть слабоминерализованная для поддержания электролитного состава жидкостей организма.

Водопроводная вода, как было сказано раньше, чаще другой используется жителями села. Какую же воду мы пьем? Насколько она соответствует нормам? Утолишь жажду, напившись водички из-под крана, и ….

Для того чтобы ответить на эти вопросы, мы проведем доступными методами химический анализ питьевой воды. Ведь от качества питьевой воды зависит не только обновление нашего организма, но и здоровье.

Методики определения качества воды химическим анализом.

Определение активной реакции воды.

1. Используем индикаторную бумагу. Смачиваем исследуемой водой и её цвет сравниваем со стандартной бумажной цветной индикаторной шкалой.

2. Или к каждой пробе объемом 5 мл добавим 0,1 мл универсального индикатора, перемешиваем и по окраске раствора определяем приближенное значение рН:

- розово - оранжевый - Рн около 5

- светло - жёлтая - Рн около 6

- зеленовато - голубая - Рн около 8

Результаты исследования.

В результате исследования выявили, проба №1 (водопроводная вода) рН около 6,

Проба №2 (колодезная вода) рН около 6, проба №3 (вода из источника) рН 7 - 8,

Обнаружение хлоридов и сульфатов.

1. Хлориды обнаруживаем путём добавления к пробам 3 капель 10% раствора AgNO3. Объём проб воды - по 5 мл. При наличии хлорид-ионов образуется белый осадок или помутнение.

2. Приближённую количественную оценку произведу в соответствие со стандартной таблицей:

Таблица: «Определение содержания хлоридов».

Осадок или помутнение

Концентрация хлоридов, мг/л

Слабая муть

1 -10

Сильная муть

10-50

Образуются хлопья, но осаждаются не сразу

50-100

Белый объёмистый осадок

Более 100


Результаты исследования.

В соответствие со стандартной таблицей «Определение содержания хлоридов» получили следующие результаты: концентрация хлоридов в воде пробы №1 – 50 -100мг/л,

пробы №2 – 10 – 50мг/л, пробы №3 – 10 – 50мг/л.

4. Для обнаружения сульфат-ионов используем 5 % BaCl2 . По характеру выпавших осадков определим ориентировочно содержание сульфат-ионов, сравнивая результаты с данными стандартной таблицы.


Таблица:” Определение содержания сульфатов.”


Характер осадка

Концентрация сульфатов, мл/л

Отсутствие мути

Менее 5

Слабая муть, появляющаяся через несколько минут

5-10

Слабая муть, появляющаяся сразу

10-100

Сильная, быстро оседающая муть

Более 100


Результаты исследования.

Концентрация сульфатов в пробах №1 - 10 – 100мл/л, №2 – 5 -10мл/л,

№3 – менее 5мг/л.

Обнаружение карбонатов и гидрокарбонатов.

1. В пробирки берём по 10 мл анализируемой воды, добавляем 5 - 6 капель фенолфталеина. При отсутствии окраски считают, что карбонат ионы отсутствуют в пробе. Затем добавляем 1-2 капли метилового оранжевого, проба приобретёт жёлтый цвет при наличии гидрокарбонатов.

2. При возникновении розовой окраски в первом случае пробу титруем 0, 05 н. раствором солярной кислоты до обесцвечивания, во втором случае до розового цвета.

Результаты исследования.

В пробах №1 и №2 обнаружены карбонаты и гидрокарбонаты, в пробе №3 – не обнаружены.

Определение аммиака, ионов аммония, нитратов и нитритов

1. К пробам добавим раствор дифениламина (по 3 капли) в присутствии нитратов и нитритов появится синее окрашивание.

2. Для определения аммиака и ионов аммония к пробам по 10 мл каждая добавим 0.2 -0.3мл 30% раствора сегнетовой соли и 0.2 мл реактива Неслера. Через 10 -15 минут сравним результаты с данными таблицы:



Таблица: « Ориентировочное суммарное содержание аммиака и ионов аммония в воде»

Окрашивание сбоку

Окрашивание сверху

Мг азота/л

Мг аммония/л

Нет

Нет

0,04

0,05

Нет

Чрезвычайно слабо-желтоватое

0,08

0,1

Чрезвычайно слабо-желтоватое

Слабо-желтоватое

0,2

0,3

Очень слабо желтоватое

Желтоватое

0,4

0,5

Слабо-желтоватое

Светло-желтое

0,8

1,0

Жёлтое

Буровато-желтое

2,0

2,5

Мутноватое, резко-жёлтое

Бурое, раствор мутный

4,0

5,0

Интенсивно-бурое, раствор мутный

Бурое, раствор мутный

Более 10,0

Более 10,0


Результаты исследования.

В соответствии с данными таблицы ни одна из проб не содержит более 0,04мл/л азота и 0,05мл/л аммония.

Исследование воды на электропроводность

1. В каждую пробу прудовой воды опускаем поочерёдно электроды прибора для определения электропроводности веществ. После каждого погружения электроды промываем и высушиваем фильтровальной бумагой.

2. Аналогичное измерение проведем с дистиллированной водой.

Наблюдаем за свечением лампочки.

Результаты исследования.

Свечение лампочки в дистиллированной воде отсутствует. Наиболее яркое свечение наблюдаем в пробе №1, проба №2 и №3 имеет очень слабое свечение. Следовательно, все три пробы содержат электролиты, наибольшее количество растворенных солей в пробе №1.



Перманганатная окисляемость воды.

1. В пробы воды добавим немного розового раствора перманганата калия. Контрольным образцом используем дистиллированную воду

2. При накоплении в воде органических веществ происходит их оседание в виде хлопьев в результате взаимодействия с перманганатом калия.

Результаты исследования.

При добавлении раствора перманганата калия во все образцы воды мы получили светло-розовый раствор без характерных хлопьев. Следовательно, в воде отсутствует накопление органических веществ.

Качественное обнаружение катионов тяжёлых металлов в воде.

1. Для обнаружения свинца в пробирки с пробами воды добавим по 1 мл 50% раствора СН3СООН, перемешаем, затем добавим по 0.5мл 10%-го раствора К2Сr2О7. При наличии ионов свинца выпадет желтый осадок.

3. Для обнаружения меди в фарфоровые чашки помещаем по 3-5 мл исследуемой воды, выпариваем досуха и наносим на периферийную часть пятна каплю концентрированного раствора аммиака. Появление интенсивно – синей или фиолетовой окраски свидетельствует о присутствии ионов меди.

Результаты исследования.

В пробах не обнаружены ионы свинца и меди.


Определение содержания ионов железа колориметрическим методом.

Железо – один самых распространенных элементов в природе. Его содержание в земной коре составляет 4,65% по массе. Встречается железо в виде различных соединений: оксидов. сульфидов, силикатов. Велика биологическая роль железа. Оно входит в состав в состав гемоглобина и дыхательных ферментов. При недостаточном поступлении железа с пищей развивается анемия.

Исходя из большой значимости железа для организма, наличие небольших количеств его в воде считается полезным. ПДК общего железа в питьевой воде составляет 0,3 мг/л. При содержании железа более 1мг/мл ухудшаются органолептические свойства воды: появляются мутность и желто – бурая окраска, а также вяжущий привкус. Такая вода не пригодна к употреблению, малопригодна и для и для использования в технических целях.

Наиболее часто в природе встречаются соединения железа (2) и (3). В поверхностных водах они находятся в растворенном, взвешенном и коллоидном состояниях. Растворимые соединения железа находятся в ионной форме в виде гидроксокомплексов и комплексов с неорганичнскими и органическими легандами. В результате химического и биохимического окисления ионов железа Fe2+ переходят в Fe3+, котрые подвергаются гидролизу с образованием малорастворимого Fe(OH)3.

Поскольку соединения железа существуют в различных формах, как в растворе, так и во взвешенном состоянии, точные результаты могут быть получены при определении суммарного железа, так называемого общего железа. Перевод соединений железа в растворимую форму, пригодную для анализа, приводят, добавляя к пробе сильную кислоту до уровня рН 1-2.

Сведения о содержании железа представляют большой интерес в гидробиологических и геохимических исследованиях.

Мы в лабораторных условиях можем определить качественное содержание железа с приближенной оценкой.

Качественное определение с приближенной количественной оценкой.

Наливаем в пробирки по 10мл воды: проба №1 – водопроводная вода, Проба №2 – вода из скважины. В каждую пробу добавляем по 2 капли концентрированной азотной кислоты и по 1мл 20%-го раствора роданида калия. Содержимое пробирки перемешиваем и визуально определяем приблизительную концентрацию железа в соответствии с таблицей.

Визуальное определение приблизительных концентраций железа в исследуемом растворе.

Окрашивание при рассмотрении сбоку

Окрашивание при рассмотрение сверху вниз

Содержание, мг/л

Окрашивания нет

Окрашивания нет

Менее 0,05

Едва земетное желтовато – розовое

Очень слабое желтовато – розовое

0,1

Очень слабое желтовато – розовое

Слабое желтовато- розовое

0,25

Слабое желтовато- розовое

Светло – желтовато - розовое

0,5

Светло – желтовато - розовое

желтовато – розовое

1,0

Сильное желтовато – розовое

желтовато – розовое

2,0

Светло – желтовато - красное

Ярко – красное

Боле 2,0


Результаты исследования.

Визуальное определение приблизительных концентраций дало следующие результаты: все пробы содержат избыточное содержание ионов железа, причем наибольшее приходится на пробу №1 – до 2мг/л, проба №2 – 1мг/л, проба №3 – 0,5мг/л.


Количественное определение методом титрования.

Так как концентрация железа менее 2мл/л, для определения возьмем по 100мл исследуемых образцов. Добавляем к исследуемым образцам 2мл концентрированной азотной кислоты и 2мл 20%-го раствора KSCN. Перемешиваем содержимое стеклянной палочкой. Наливаем 100мл дистиллированной воды и те же реактивы в другой цилиндр. Затем из бюретки по каплям прибавляем основной стандартный раствор соли железа.

Приготовление основного стандартного раствора.

Fe(NO3)3 9H2O

0,7210г соли растворили в мерной колбе вместимостью 1л, добавили 10мл концентрированной азотной кислоты и довели до метки дистиллированной водой (1мл раствора содержит 0,1 мг железа).

После добавления каждой порции стандартного раствора выдерживаем 10 -15с. Титрование довели до получения окраски исследуемых проб.

Результаты исследования.

С = (V1 0,1 1000)/V

Где V – объем пробы, V1 – объем стандартного раствора железа, израсходованного из на титрование, мл; 0,1 – концентрация железа в 1мл стандартного раствора, мг/мл.

Результаты исследования.

С1= 1,8мг/л, С2 = 1,0мг/л, С3 = 0,5мг/л


Результаты исследования.

Таблица: «Химические загрязнения воды»


Водоемы села

Обнаруженные ионы, их содержание.

Водопроводная вода

рН около 6, концентрация хлоридов в воде – 50 -100мг/л, содержание сульфатов - 10 – 100мл/л, обнаружены карбонаты и гидрокарбонаты, не содержит более 0,04 азота и 0,05мл/л аммония, отсутствует накопление органических веществ, не обнаружены ионы свинца и меди, концентрация ионов железа до 2мг/л.

Вода из колодца

рН около 6 концентрация хлоридов в воде – 10 – 50мг/л, содержание сульфатов – 5 -10мл/л, обнаружены карбонаты и гидрокарбонаты, не содержит более 0,04 азота и 0,05мл/л аммония, отсутствует накопление органических веществ, , не обнаружены ионы свинца и меди, концентрация ионов железа около 1мг/л.

Вода из источника

рН 7 - 8, концентрация хлоридов в воде – 10 – 50мг/л. содержание сульфатов – 5 -10мл/л, – менее 5мг/л, карбонаты и гидрокарбонаты не обнаружены, не содержит более 0,04 азота и 0,05мл/л аммония, отсутствует накопление органических веществ, не обнаружены ионы свинца и меди, концентрация ионов железа до 0,5мг/л.



Общие выводы.

Химический анализ воды показал, что в централизованном водопроводе вода непригодна для употребления в пищу, так как суммарное содержание железа превышает ПДК почти в 7 раз. Эти примеси можно наблюдать даже по цветности воды визуальным способом. При отстаивании воды наблюдается характерный осадок.

Водопроводная вода, которой мы пользуемся, всегда была неудовлетворительного качества. Это связано с давно отслужившими трубами, и отсутствием денег на их ремонт, нет системы очистных сооружений.

Колодезная вода тоже имеет избыточное содержание железа, хотя и в меньшей мере. Объяснить это мы не можем.

Родниковая вода имеет идеальный химический состав, она слабоминерализована. Эту воду можно использовать даже в качестве лечебной.


 Ученые утверждают, кристаллы воды способны отличать добро от зла, и что они живые. Можно сделать еще один вывод: вода в природных источниках получает положительные эмоции от красоты окружающей природы. Может поэтому она имеет целебные качества?













Литература

  1. Алекин О.А., Семенов А. Д., Скопинцев Б. А. Руководство по химическому анализу вод суши. – Л.: Гидрометиздат, 1984.

  2. Дмитриев М.Т., Казнина Н.И., Пингина Н.А. Санитарно – химический анализ загрязняющих веществ в окружающей среде. – М.: Химия, 1989.

  3. Беспамятнов Г.П., Кротков Ю.А. Предельно – допустимые концентрации химических веществ в окружающей среде. – Л. Химия, 1985.

  4. Бухвалов В. А. Богдановп Л.В. Купер Л.З. Методы экологических исследований. – М.: Варяг, 1995.

  5. Подборка журналов Химия в школе», Центрхимпресс.


  1. Интернет - ресурсы










Самые низкие цены на курсы переподготовки

Специально для учителей, воспитателей и других работников системы образования действуют 50% скидки при обучении на курсах профессиональной переподготовки.

После окончания обучения выдаётся диплом о профессиональной переподготовке установленного образца с присвоением квалификации (признаётся при прохождении аттестации по всей России).

Обучение проходит заочно прямо на сайте проекта "Инфоурок", но в дипломе форма обучения не указывается.

Начало обучения ближайшей группы: 22 ноября. Оплата возможна в беспроцентную рассрочку (10% в начале обучения и 90% в конце обучения)!

Подайте заявку на интересующий Вас курс сейчас: https://infourok.ru


Общая информация

Номер материала: ДВ-258432
Курсы профессиональной переподготовки
124 курса

Выдаем дипломы установленного образца

Заочное обучение - на сайте «Инфоурок»
(в дипломе форма обучения не указывается)

Начало обучения: 22 ноября
(набор групп каждую неделю)

Лицензия на образовательную деятельность
(№5201 выдана ООО «Инфоурок» 20.05.2016)


Скидка 50%

от 13 800  6 900 руб. / 300 часов

от 17 800  8 900 руб. / 600 часов

Выберите квалификацию, которая должна быть указана в Вашем дипломе:
... и ещё 87 других квалификаций, которые Вы можете получить

Похожие материалы

Получите наградные документы сразу с 38 конкурсов за один орг.взнос: Подробнее ->>